1980-ci illərin əvvəllərində Paula Hammond MİT-in kampusuna birinci kurs tələbəsi kimi ilk dəfə gələndə onun aid olub-olmadığına əmin deyildi. Əslində, o, MİT auditoriyasına danışarkən, özünü "saxtakar" kimi hiss etdi.
Akademik karyerasının böyük hissəsini MIT-də keçirmiş dünya şöhrətli kimya mühəndisi, MİT İnstitutunun professoru Paula Hammond 2023-24 James R. Killian Jr. Fakültə Nailiyyət Mükafatı mühazirəsini söylədi. Şəkil krediti: Jake Belcher
Lakin bu hiss uzun sürmədi, çünki Hammond tələbə yoldaşları və MİT-in müəllim heyəti arasında dəstək tapmağa başladı. "İcma mənim üçün həqiqətən vacib idi, mənsub olduğumu hiss etmək, burada yerim olduğunu hiss etmək idi və məni qucaqlayıb dəstəkləməyə hazır olan insanları tapdım" dedi.
Akademik karyerasının böyük hissəsini MIT-də keçirmiş dünya şöhrətli kimya mühəndisi Hammond 2023-24 James R. Killian Jr. Faculty Achievement Award mühazirəsi zamanı öz fikirlərini bildirib.
1971-ci ildə MİT-in 10-cu prezidenti Ceyms Killianın şərəfinə təsis edilmiş Killian Mükafatı MİT-in professor-müəllim heyətinin qeyri-adi peşəkar nailiyyətlərini tanıyır. Mükafat sitatına görə, Hammond builki mükafata “təkcə böyük peşəkar nailiyyətləri və töhfələrinə görə deyil, həm də onun həqiqi səmimiyyəti və insanpərvərliyi, düşüncəliliyi və effektiv rəhbərliyi, empatiyası və etikasına görə” seçilib.
“Professor Hammond nanotexnologiya tədqiqatlarında qabaqcıldır. Fundamental elmdən tibb və energetika sahəsində tərcümə tədqiqatlarına qədər uzanan bir proqramla o, xərçəng müalicəsi və qeyri-invaziv görüntüləmə üçün kompleks dərman daşıma sistemlərinin dizaynı və inkişafı üçün yeni yanaşmalar təqdim etdi” dedi MİT fakültəsinin sədri və professor Meri Fuller. mükafatı təqdim edən ədəbiyyat. "Onun həmkarları olaraq biz bu gün onun karyerasını qeyd etməkdən məmnunuq."
Yanvar ayında Hammond MİT-in fakültə üzrə müavini vəzifəsində çalışmağa başladı. Bundan əvvəl o, səkkiz il Kimya mühəndisliyi kafedrasına rəhbərlik edib və 2021-ci ildə institutun professoru adını alıb.
Çox yönlü texnika
Detroitdə böyüyən Hammond elmə məhəbbət aşılamaqda valideynlərinə borc bilir. Onun atası o zaman biokimya üzrə çox az sayda Qara PhD-dən biri idi, anası isə Howard Universitetində tibb bacısı üzrə magistr dərəcəsi qazandı və Wayne County Community College-də tibb bacısı məktəbini qurdu. "Bu, Detroit bölgəsindəki qadınlar, o cümlədən rəngli qadınlar üçün böyük bir fürsət təmin etdi" dedi Hammond.
1984-cü ildə MİT-də bakalavr dərəcəsini aldıqdan sonra Hammond aspirant kimi İnstitutuna qayıtmazdan əvvəl mühəndis kimi çalışıb, 1993-cü ildə PhD dərəcəsini qazanıb. Harvard Universitetində iki illik postdokturadan sonra o, 1995-ci ildə MİT fakültəsinə qoşulmaq üçün qayıdıb. .
Hammondun tədqiqatının mərkəzində nanohissəcikləri mahiyyətcə “büzülə bilən” nazik təbəqələr yaratmaq üçün inkişaf etdirdiyi texnika dayanır. Bu filmlərin kimyəvi tərkibini tənzimləməklə, hissəciklər dərman və ya nuklein turşuları çatdırmaq və xərçəng hüceyrələri də daxil olmaqla bədəndəki xüsusi hüceyrələri hədəf almaq üçün fərdiləşdirilə bilər.
Bu filmləri hazırlamaq üçün Hammond müsbət yüklü polimerləri mənfi yüklü səthə qatmaqla başlayır. Sonra müsbət və mənfi yüklü polimerləri əvəz edən daha çox təbəqə əlavə edilə bilər. Bu təbəqələrin hər birində dərmanlar və ya DNT və ya RNT kimi digər faydalı molekullar ola bilər. Bu filmlərdən bəziləri yüzlərlə, digərləri isə yalnız bir təbəqədən ibarətdir ki, bu da onları geniş tətbiqlər üçün faydalı edir.
“Lay-lay prosesinin gözəl tərəfi odur ki, mən biouyğun olan parçalana bilən polimerlər qrupunu seçə bilərəm və onları dərman materiallarımızla əvəz edə bilərəm. Bu o deməkdir ki, mən filmin müxtəlif nöqtələrində müxtəlif dərmanlar ehtiva edən nazik film təbəqələri qura bilərəm”, - Hammond bildirib. “Sonra film pisləşəndə həmin dərmanları tərs qaydada buraxa bilər. Bu, bizə sadə su əsaslı texnikadan istifadə edərək mürəkkəb, çoxlu dərman filmləri yaratmağa imkan verir”.
Hammond, anadangəlmə sümük qüsurları ilə doğulmuş insanlara və ya travmatik xəsarətlər keçirən insanlara kömək edə biləcək bir tətbiqdə bu təbəqə-lay filmlərin sümük böyüməsini təşviq etmək üçün necə istifadə oluna biləcəyini təsvir etdi.
Bu istifadə üçün onun laboratoriyası iki zülal təbəqəsi olan filmlər yaratmışdır. Bunlardan biri, BMP-2, yetkin kök hüceyrələrlə qarşılıqlı əlaqədə olan və onları sümük hüceyrələrinə diferensiallaşaraq yeni sümük əmələ gətirən bir zülaldır. İkincisi, sümüklərin bərpasına kömək edən yeni qan damarlarının böyüməsini stimullaşdıran VEGF adlı böyümə faktorudur. Bu təbəqələr zədə yerində implantasiya edilə bilən çox nazik toxuma iskelesinə tətbiq olunur.
Hammond və tələbələri örtüyü elə tərtib ediblər ki, implantasiya edildikdən sonra VEGF-ni erkən, bir həftə və ya daha çox müddətdə buraxsın və 2 günə qədər BMP-40-ni buraxmağa davam etsin. Siçanlar üzərində aparılan bir araşdırmada, bu toxuma iskelesinin böyüməsini stimullaşdırdığını tapdılar yeni sümük təbii sümükdən demək olar ki, fərqlənmirdi.
Xərçəng hədəfi
MİT-in Koch İnteqrativ Xərçəng Araşdırmaları İnstitutunun üzvü kimi Hammond, həmçinin PLGA adlı polimerdən hazırlanmış liposomlar və ya nanohissəciklər kimi xərçəng dərmanlarının çatdırılması üçün istifadə edilən nanohissəciklərin işini yaxşılaşdıra bilən qat-qat örtüklər hazırlamışdır.
“Bizim geniş çeşiddə narkotik daşıyıcılarımız var ki, onları bu şəkildə yığa bilərik. Mən onları bir gobstopper kimi düşünürəm, burada bütün o müxtəlif konfet təbəqələri var və onlar bir-bir həll olunur "dedi Hammond.
Bu yanaşmadan istifadə edərək, Hammond xərçəng hüceyrələrinə bir-iki zərbə verə bilən hissəciklər yaratdı. Birincisi, hissəciklər xərçəngli geni söndürə bilən qısa müdaxilə edən RNT (siRNA) və ya şiş bastırıcı genləri aktivləşdirə bilən mikroRNT kimi bir nuklein turşusu dozasını buraxır. Daha sonra hissəciklər cisplatin kimi bir kimyəvi terapiya dərmanı buraxır, bu da hüceyrələrin indi daha həssasdır.
Zərrəciklər, həmçinin hədəflərinə çatmazdan əvvəl onları qan dövranında parçalanmaqdan qoruyan mənfi yüklü xarici “gizli təbəqə” ehtiva edir. Bu xarici təbəqə, həmçinin şiş hüceyrələrində bol olan zülallara bağlanan molekulları birləşdirərək hissəciklərin xərçəng hüceyrələri tərəfindən tutulmasına kömək etmək üçün dəyişdirilə bilər.
Daha yeni işlərində Hammond yumurtalıq xərçəngini hədəf ala bilən və kemoterapiyadan sonra xəstəliyin təkrarlanmasının qarşısını almağa kömək edən nanohissəciklər hazırlamağa başladı. Yumurtalıq xərçəngi xəstələrinin təxminən 70 faizində müalicənin birinci mərhələsi yüksək effektivdir, lakin bu halların təxminən 85 faizində şişlər təkrarlanır və bu yeni şişlər adətən yüksək dərəcədə dərmana davamlıdır.
Dərman çatdıran nanohissəciklərə tətbiq olunan örtük növünü dəyişdirərək, Hammond müəyyən etdi ki, hissəciklər ya şiş hüceyrələrinin içərisinə daxil olmaq, ya da onların səthinə yapışmaq üçün hazırlana bilər. Hüceyrələrə yapışan hissəciklərdən istifadə edərək, o, hər hansı təkrarlanan şiş hüceyrələrinə xəstənin immun reaksiyasını başlamağa kömək edə biləcək bir müalicə hazırladı.
"Yumurtalıq xərçəngi ilə, bu məkanda çox az immun hüceyrə mövcuddur və onların çox sayda immun hüceyrəsi olmadığı üçün immunitet reaksiyasını bərpa etmək çox çətindir" dedi. "Ancaq bir molekulu qonşu hüceyrələrə, mövcud olan bir neçə hüceyrəyə çatdıra bilsək və onları aktivləşdirə bilsək, onda nəsə edə bilərik."
Bu məqsədlə o, yaxınlıqdakı T hüceyrələrini hərəkətə keçirməyə və şiş hüceyrələrinə hücum etməyə stimullaşdıran sitokin olan IL-12-ni çatdıran nanohissəciklər hazırladı. Siçanlar üzərində apardığı araşdırmada o, bu müalicənin yumurtalıq xərçənginin təkrarlanmasının qarşısını alan uzunmüddətli yaddaş T-hüceyrə reaksiyasına səbəb olduğunu tapdı.
Hammond mühazirəsini İnstitutun bütün karyerası boyunca ona göstərdiyi təsirləri təsvir etməklə bağladı.
"Bu, dəyişdirici bir təcrübə oldu" dedi. “Mən bu yeri həqiqətən xüsusi hesab edirəm, çünki insanları bir araya gətirir və təkbaşına edə bilmədiyimiz işləri birlikdə görməyə imkan verir. Və həqiqətən də hər şeyi mümkün edən dostlarımızdan, həmkarlarımızdan və tələbələrimizdən aldığımız dəstəkdir”.
Anne Trafton tərəfindən yazılmışdır
Mənbə: MIT
